Гидравлический вибромолот

 

Гидравлический вибромолот относится к строительной и геологоразведочной промышленности и может быть использован для ликвидации аварий в скважинах, извлечения обсадных труб. Целью изобретения является расширение технологических возможностей. Гидравлический вибромолот снабжен дополнительным переходником 23, прикрепленным к нижней наковальне 3, в котором с возможностью осевого перемещения и передачи вращения установлен подпружиненный шток 24, зазор между переходником 23 и штоком 24 герметизирован, шток 24 и нижняя наковальня 3 снабжены каналами 25 и 28 для прохода промывочной жидкости, причем канал 25 штока 24 выполнен с возможностью перекрытия его переходником 23 на время его работы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2 (19) SU (11> (504 Е 82 Э 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

28

2Ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPVI ГКНТ СССР (61) 975900 (21) 4243294/31-33 (22) 13.05.87 (46) 07 ° 04.89. Бюл. У 13 (71) Донецкий политехнический институт (72) А.А.Каракозов, О.И.Калиниченко, Е.В.Квашни и В.В.Сащенко (53) 624. 155. 15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 975900, кл. Е 02 D 7/10, 1981. (54) ГИДРАВПИЧКСКИЙ ВИБРОМОЛОТ (57) Гидравлический вибромолот относится к строительной и геологораэведочной промышленности и может быть Иапользован для ликвидации аварий и скважинах, извлечения обсадных труб. ЦеЛью изобретения является расширение технологических воэможностей. Гидравлический вибромолот. снабжен дополнительным переходником

8 б

7f

22 22

1V

Ю

1

1470866

23, прикрепленным к нижней наковальне 3, в котором с возможностью осевого перемещения и передачи вращения установлен подпружиненный шток 24, зазор между переходником 23 и штоком 24 герметизирован, шток 24 и ниж"

Изобретение относится к строительной и геологоразведочной промышленности, может быть использовано для ликвидации аварий в скважинах, извле- 5 чения обсадных труб и т.д, и является усовершенствованием. изобретения по авт. св, № 975900.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей. (10

На чертеже показан гидравлический .вибромолот, общий вид.

Гидравлический вибромолот состоит из корпуса 1 с верхней 2 и нижней 3 наковальнями, переходника 4 с гори

15 зонтальной перегородкой 5, нагнетательным каналом б и камерой 7 низкого давления с выхлопным отверстием 8.

К переходнику 4 снизу крепится распределительное устройство 9, имеющее выхлопной канал 10, камеру 11 высокого давления и горизонтальную перегородку 12.

Распределительное устройство 9 соединено с цилиндром 13, внутри .которого установлен поршень 14, составляющий одно целое с бойком 15, и имеется надпоршневая камера 16. Шток 17 в нижней части бойка 15 имеет меньший диаметр, по сравнению с диаметром поршня 14, и представляет собой вторую ступень дифференциального поршня. Клапанная группа образована впускным клапаном 18, размещенным в камере 11 высокого давления и снабженным хвосто- 35 виком 19, встроенным подвижно в головке лоршня 14, для упора в пружину 20 и контакта с бойком 15. Выпускной клапан 21 установлен над распределительным устройством 9 в камере 7 низкого давления и соединен с впускным,чапаном 18 центрирующей тягой 22, которая пропущена через горн. онтальную перегородку 12 распреняя наковальня 3 снабжены каналами 25 и 28 для прохода промывочной жидкости, причем канал 25 штока 24 выпол-. нен .с возможностью перекрытия его переходником 23 на время его работы.

1 ил.

i делительного устройства 9 и уплотнена манжетой.

К нижней наковальне 3 прикреплен переходник 23, в котором с воэможностью осевого перемещения и передачи вращения установлен шток 24 с каналом 25 для прохода промывочной жидкости. Зазор между штоком герметиэирован манжетой 26, а шток подпружинен пружиной 27. В нижней наковальне 3 выполнены канал 28 для прохода промывочной жидкости и канал 29, предотвращающий образование гидравлической подушки под штоком 17. Шток 24 имеет в нижней части шлицы над его присоединительной резьбой.

При включении гидравлического виб ромоло а в состав бурового снаряда необходимо, чтобы жидкость, подаваемая по бурильным трубам, свободно проходила через вибромолот в колонковый набор. Это обеспечивается штоком 24, который, опираясь на пружину 27 (при спуске снаряда в скважину), находится в верхнем положении; при этом промывочная жидкость из вибромолота через канал 28 нижней наковальни 3 и канал 25 в штоке 24 поступает в колонковый набор.

В процессе бурения такое положение штока гарантировано так же осевой нагрузкой на забой скважины, передаваемой через бурильные трубы и корпусные (жестко соединенные друг с другом) детали вибромолота и шток

24 на колонковый набор.

Устройство работает. следующим образом.

В случае возникновения прихвата колонкового набора производится натяжение бурильных труб, при этом.корпусные детали вибромолота и переход ник 23 перемещаются вверх относитель.

1470866 ро штока 24, нижняя часть которого соединена с колонковым набором. При этом уплотнительный элемент 26 переходника 23, охватывающий боковую поверхность штока 24, перекрывает канал 25, прерывая свободное течение жидкости через вибромолот в колонковый набор. В этот момент происходит формирование давления рабочей жидкос- 1р ти в вибромолоте, обусловливающее

его запуск и работу.

В исходном положении боек 15 под действием собственного веса находится в крайнем нижнем положении, впуск- 15 ной клапан 18 закрыт, а выпускной 21 открыт.

Рабочая жидкость подается по бурильным трубам к переходнику 4. Скоростной напор жидкости воспринимает- 2р ся перегородкой 5, а затем через нагнетательный канал 6 поступает в

- кольцевой зазор между корпусом 1 и цилиндром 13 и далее в нижнюю полость цилиндра 13 на поршень 14. 25

3а счет давления жидкости в нижней полости цилиндра 13 поршень 14 вместе с бойком 15 перемещаются вверх. Жидкость, находящаяся в надпоршневой камере 16, через выхлоп.ной канал 10 распределительного устройства 9, камеру 7 низкого давления и выхлопные отверстия 8 переходника 4 вытесняется в затрубное пространство.

Вследствие наличия давления жидкости в камере 11 высокого .давления, изолированной от камеры 7 низкого давления перегородкой 12, впускной клапан 18 остается закрытым. По мере подъема поршня 14 пружина 20 сжимается. В верхнем положении боек 15 контактирует с хвостовиком 19 впускного клапана 18. Совместное действие удара бойка 15 и силы сжатой пружины

20 передается через центрирующую тя- 45

ry 22 выпускному клапану 21.

Происходит перестановка клапанов: впускной клапан 18 открывается, а выпускной клапан 21, перемещаясь вверх, перекрывает выхлопной канал 8 и удерживается в верхнем положении за счет давления жидкости на нижнюю поверхность клапана 21 (со стороны камеры 7 низкого давления.

В этом случае рабочая жидкость поступает и в надпоршневую камеру 16 цилиндра 13.

Поскольку полезная площадь поршня 14 сверху больше, чем снизу на величину площади штока 17, то боек 15 движется вниз.

В нижнем положении поршень 14 своим внутренним торцом ударяет по хвостовику 19 впускного клапана 18. В результате удара клапанная группа перемещается вниз, впускной 18 и выпускной 21 клапаны занимают исходное положение. Рабочий цикл повторяется.

При ходе вверх боек 15 наносит удар по верхней наковальне 2, а при ходе вниз — по нижней наковальне 3.

Канал 29 в нижней наковальне 3 обуславливает невозможность возникновения под штоком 17 разрежения (при ходе бойка 15 вверх) и гидравлической.подушки (при ходе бойка 15 вниз) в процессе рабочего цикла.

После ликвидации прихвата натяжение бурильных труб убирается, при этом корпусные детали гидравлического вибромолота перемещаются вниз относительно штока 24, тем самым открывая канал 25 для прохода промывочной жидкости в колонковый набор. Давление в системе снижается и гидравлический вибромолот выключается.

Использование гидравлического вибромолота позволит расширить его область применения.за счет возможности включения устройства в состав бурового снаряда для профилактики и ликвидации прихватов при бурении скважин. формула и з обретения

Гидравлический вибромолот по авт. св. Р 975900, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен имеющим осевой канал дополнительным переходником, прикрепленным к нижней наковальне с образованием полости между ними, и пропущенным через канал дополнительного переходника с возможностью осевого перемещения штоком, один конец которого размещен в полости и подпружинеи, а другой имеет средства для подсоединения к нему, при этом в нижней наковальне и штоке выполнены каналы для прохода промывочной жидкости, причем канал последнего перекрыт на время работы молота.